Istnieja duze zloza ubogich rud zelaz¬ nych, zawierajacych fosfor i bogatych w krzemionke. Wzbogacanie takich rud przez przemywanie ich, oddzielanie magnetycz¬ ne i podobne czynnosci czesto zawodzi, na¬ tomiast straty zelaza oraz koszty przerób¬ ki sa znaczne. Ponizej opisano sposób umozliwiajacy wytwarzanie surówki z rud powyzszych, zwlaszcza otrzymywanie surówki tomasowskiej.Wedlug tego sposobu rudy najpierw przetapia sie w wielkim piecu. Poniewaz zawieraja one przewaznie duzo krzemion¬ ki, przeto podczas przetapiania tych rud zuzywa sie znaczna ilosc wapna i koksu, co bardzo zwieksza koszty produkcji. Wy¬ dajnosc pieca przy tym jest zbyt niska.Nastepnie zwiekszenie ilosci zuzla powo¬ duje duze straty manganu.Obecnie przy przeróbce ubogich rud zelaznych, zawierajacych duzo krzemion¬ ki, unika sie dodawania rud mangano¬ wych lub innych materialów bogatych w mangan. Takie rudy zwykle przerabia sie w wielkim piecu, mozliwie bez dodatku wapna.Przy stosowaniu wielkich pieców ma¬ lych rozmiarów, pracujacych na weglu djrzewnym i przy wytwarzaniu stali spo¬ sobem pudlarskim pracowano juz z wiel-kopiecowymi zuzlami ubogimi w wapno, lecz przy tym duzo zelaza przechodzilo do zuzla. Doswiadczenia, przeprowadzone z nowoczesnym wielkim piecem o duzych rozmiarach przy wdmuchiwaniu powietrza ogrzanego do temperatury 750 — 850°C, wykazaly, ze mozliwe jest stosowanie kwasnego zuzla, równiez i w nowoczes¬ nym wielkim piecu, pracujacym na koksie.W wielkim piecu o pojemnosci uzytkowej w przyblizeniu 500 m3 i o srednicy garu 4.7 m przetapiano rudy oolitowe, zawie¬ rajace w stanie suchym 23% Fe, bez do¬ dawania jakichkolwiek materialów, zawie¬ rajacych wapno lub mangan, oraz bez dodawania innych rud. Otrzymany zuzel zawieral: 45% Si02, 25% CaO, 18% Al2Qs, 2% MgO, 2 — 3% Fe, 1% S.Przy tym bez przeszkody przechodzily materialy wsadowe w piecu ku dolowi, aczkolwiek zachodzila obawa spiekania sie rud latwotopliwych, wskutek ich jednolite¬ go skladu. Niekorzystny zas bieg pieca uwydatnial sie tylko w tym, ze obnizyla sie temperatura surówki spuszczanej, jak równiez zwiekszyla sie zawartosc zelaza w zuzlu. Bieg wielkiego pieca przy wdmu¬ chiwaniu powietrza silnie ogrzanego (do 850°C) nie natrafial na zadne trudnosci; równiez przy tym sposobie pracy nie wy¬ stepowalo zawieszanie sie materialów wsa¬ dowych.Jakkolwiek otrzymany zuzel kwasny byl ciagliwy, to jednak dobrze wyplywal z pieca. Zawieral on przy tym tylko nie¬ znaczna ilosc zelaza, wynoszaca 2 — 3%, przewaznie w postaci mikroskopijnie drobnych czasteczek, wobec czego zelazo to moglo osadzac sie tylko powoli. Sply¬ wajacy zuzel zawieral stale wiecej ze¬ laza, anizeli wyplywajacy przy spu¬ stach surówki tak zwany zuzel spusto¬ wy.Przy zawartosci w zuzlu okolo 20% wapna przypuszczalnie zostala osiagnieta granica, ponizej której nie mozna zejsc przy korzystnym biegu wielkiego pieca.Przy stosowaniu zuzli ubogich w glinke granica ta powinna lezec nieco wyzej.Przy przetapianiu rud bardzo ubogich w tlenek wapnia nalezy dodawac tyle wap¬ na lub materialów, zawierajacych wapno, ile potrzeba do otrzymania zuzla dosta¬ tecznie latwotopliwego.Wydajnosc wielkiego pieca, pracujace¬ go na zuzlu kwasnym, jest na ogól wyso¬ ka, wobec czego pomimo uzycia ubogich rud sposób wedlug wynalazku pozwala na wytwarzanie surówki z duza wydajnos¬ cia. Warunkiem jest przy tym, aby rudy w duzych kawalkach byly uprzednio roz¬ drabniane a zbyt drobne — brykietowane.Drobne glinkowe rudy zelazne mozna w ta¬ ni sposób brykietowac za pomoca pras walcowych lub ceglarek. Zuzycie koksu przy stosowaniu zuzla latwotopliwego jest stosunkowo male, jednakze jest nieco wieksze w porównaniu z zuzyciem koksu przy zwyklej przeróbce rud bogatych.Przed przystapieniem do przeróbki rud ubogich za pomoca obliczen cieplno - tech¬ nicznych, nalezy okreslic w jakich miej¬ scach wielkiego pieca moze nastapic brak ciepla. Jezeli to ma miejsce w szybie, ko¬ rzystnie jest rudy uprzednio wyprazyc lub je spiec w celu zmniejszenia zuzycia ciepla, potrzebnego na rozklad weglanu wapna.Przy przetapianiu rud bogatych w mangan i przy stosowaniu zuzli kwasnych zawartosc manganu w surówce jest dosc niska. To jednak nie przeszkadza przerób¬ ce takiej surówki w gruszce Thomasa, gdyz ilosc ciepla, powstajacego w wyniku spalania manganu, nie odgrywa w tym przypadku wielkiej roli. Poniewaz w zuz¬ lu tomasowskim pomiedzy tlenkiem zela¬ zawym a tlenkiem manganu utrzymuje sie równowaga, przeto strata zelaza przy uzyciu ubogiej w mangan surówki jest mniejsza niz przy stosowaniu normalnej surówki tomasowskiej.Zawartosc wegla w surówce, wytopio¬ nej sposobem kwasnym, jest stosunkowo niewielka, to jednak nie ma wiekszego znaczenia przy jej dalszej przeróbce.Przy wytapianiu surówki na zuzlu kwasnym, odtlenianie krzemu jest znacz¬ nie ulatwione. Poniewaz zas wieksza za¬ wartosc krzemu w surówce utrudnia przerabianie jej w gruszce tomasowskiej, przeto redukcja krzemu w wielkim piecu musi byc mozliwie ograniczona. Gdy nie jest pozadane obnizenie temperatury po¬ wietrza wdmuchiwanego, które znacznie zwiekszyloby zuzycie koksu, nalezy zasto¬ sowac srodki nastepujace.Uzywac koksu, dajacego malo popio¬ lu, zwiekszyc srednice garu wielkiego pieca oraz powiekszyc odstep miedzy dy¬ szami. Nastepnie wdmuchiwac powietrze pod zwiekszonym cisnieniem oraz regulo¬ wac bieg pieca w ten sposób, aby strata zelaza w zuzlu, jak tez redukcja krzemu nie byly zbyt znaczne. Przy wytwarzaniu zuzla, zawierajacego 25 — 30% CaO, i przy wdmuchiwaniu powietrza, ogrzanego do temperatury ponad 750°C, okazalo sie mozliwe utrzymywanie w spuszczanym zuzlu zawartosci zelaza ponizej 2,5% i krzemu—ponizej 0,8%.Najwazniejsza róznica miedzy surów¬ ka, otrzymana w ten sposób, a zwykla su¬ rówka tomasowska polega na duzej za¬ wartosci siarki w surówce wytopionej sposobem kwasnym. Odsiarkowujace dzia¬ lanie zuzla kwasnego jest znacznie slab¬ sze, anizeli dzialanie zuzla zasadowego. W kazdym razie zuzel kwasny równiez po¬ chlania pewna ilosc siarki, wobec czego przy przetapianiu ubogich rud mozna li¬ czyc na odsiarkowywanie za pomoca zuz¬ la, wynoszace co najmniej 50%. Pomi¬ mo tego taka surówka zawiera znacznie wiecej siarki, anizeli surówka otrzymana wedlug sposobu zasadowego, wobec czego surówka wytwarzana nie moze byc uzyta bezposrednio do przeróbki na stal sposo¬ bem tomasowskim. W rudach zawieraja¬ cych siarke, jak np. w rudzie poludniowo- badenskiej (dogger), zawartosc siarki moze wynosic nawet ponad 1%.Dalsza przeróbke wstepnie otrzyma¬ nej surówki - pólproduktu mozna prze¬ prowadzic w rózny sposób. Mozna np. przetapiac ja razem z zuzlami, bogatymi w wapno, w piecu plomiennym lub zeli¬ wiaku, z dodatkiem lub bez dodatku man¬ ganu. W ten sposób surówke mozna od- siarkowac. W celu unikniecia klopotliwej pracy zwiazanej z przetapianiem gesi oraz w celu zaoszczedzenia ciepla, zuzywanego na roztopienie surówki, otrzymana surów¬ ke mozna wstepnie przelewac do pieca szybowego w stanie cieklym. Szyb takiego pieca napelnia sie koksem i wapnem, w dolnej zas czesci pieca umieszcza sie ciek¬ ly zuzel silnie zasadowy. Szyb pieca sluzy do przedwstepnego podgrzewania koksu i wapna, ciekla zas surówke wlewa sie do dolnej czesci pieca przez odpowiednie otwory.Na rysunku przedstawiono piec szy¬ bowy wedlug wynalazku niniejszego. Skla¬ da sie on z kotliny A i szybu B. Koks i wapno laduje sie do szybu B przez otwór C. Kotlina A jest zaopatrzona w dysze F oraz leje E, przez które wlewa sie do pieca wstepnie otrzymana surówke z ka¬ dzi odlewniczej D. zuzel i surówka gro¬ madza sie w kotlinie A pieca i sa okreso¬ wo usuwane przez otwór G.Zaleta pieca powyzszego jest mniejsze zuzycie koksu, wskutek czego mniej siarki wprowadza sie do pieca. To znacznie ulatwia odsiarkowywanie surówki. W tym przypadku najlepiej jest stosowac paliwo, zawierajace malo siarki. Jako materialów dodatkowych mozna uzywac surówki zwierciadlanej, zelazo - manganu, rudy manganowej lub innych materialów, ulatwiajacych odsiarkowywanie. Aby zu¬ zel silnie zasadowy uczynic bardziej od- tleniajacym, mozna wprowadzac do pieca — 3 —srodki uplynniajace np. sole zasadowe lub topnik (fluorek wapna).Jako bardzo korzystnym dodatkiem odsiarkowywajacym w tym przypadku okazala sie soda, do której mozna równiez dodawac zwiazków wapniowców, ulatwia¬ jacych jej dzialanie. Zastosowanie sody do odsiarkowywania surówki odlewniczej jest znane.Chodzi przy tym glównie tylko o usu¬ niecie ostatnich sladów siarki z mniejszej ilosci surówki. Postepuje sie zwykle w ten sposób, ze sode w postaci sproszkowanej lub w kawalkach wprowadza sie do kadzi odlewniczej. Tego sposobu pracy nie da sie zastosowac przy zimniejszych stalach, gdyz jest on zbyt nieekonomiczny, a jego wyniki sa niepewne i niedostateczne, przy czym strata sody jest zbyt duza. Okazalo sie, ze mozna osiagnac dobre wyniki, gdy sode uprzednio roztopi sie w tyglu lub w piecu plomiennym i nastepnie wleje sic ja wraz z surówka do kadzi odlewniczej.Natychmiast zachodzi burzliwa reakcja, której przebieg mozna jeszcze bardziej przyspieszyc przez mieszanie lub przele¬ wanie metalu do innej kadzi.Doswiadczenia wykazaly, ze przez jednorazowe potraktowanie surówki soda ciekla mozna usunac z niej ponad 80°/o siarki, przy czym zuzel sodowy wchlania do 15°/o siarki. Na przyklad do 20 t ciek¬ lej surówki, zawierajacej 0,3% siarki do¬ daje sie 400 kg sody uprzednio roztopio¬ nej, czyli 2% wagi surówki przetapianej.Po traktowaniu soda zawartosc siarki w surówce zmniejsza sie do 0,05%. Zatem 40 kg siarki przechodzi do zuzla. Przy przetapianiu surówki ubogiej w siarke wystarczy dodawac 0,5 — l°/o sody. Przy duzej zas zawartosci siarki w surówce po ukonczeniu reakcji nalezy usunac zuzel sodowy i kapiel metalowa jeszcze raz po¬ traktowac soda. Przy stosowaniu sody cieklej oraz gdy kapiel metalowa jest rzadko plynna mozna w ten sposób dosta¬ tecznie odsiarkowac nawet surówke za¬ wierajaca 1% Si.Gdy chodzi o odsiarkowanie surówki o duzej zawartosci siarki, mozna ja rów¬ niez najpierw uprzednio odsiarkowac w piecu szybowym wedlug wynalazku przy zastosowaniu zuzla zasadowego. W celu podwyzszenia temperatury reakcji najle¬ piej jest wdmuchiwac do pieca przetapia¬ jacego powietrze gorace, a nastepnie su¬ rówka moze byc odsiarkowywana za po¬ moca sody.Zaleta traktowania surówki soda po¬ lega na znacznym dzialaniu sody na krzem, zawarty w surówce. Duza zawar¬ tosc krzemu w surówce tomasowskiej znacznie utrudnia, jak wiadomo, przera¬ bianie jej w gruszce tomasowskiej. Przez traktowanie zas surówki soda zawartosc krzemu w surówce mozna znacznie zmniejszyc. Na przyklad zawartosc krze¬ mu w surówce, wynoszaca 0,7%, zmniej¬ sza sie do 0,4°/o, wskutek traktowania jej 2°/o sody. Zatem dzialanie odkrzemujace sody posiada duze znaczenie w pra¬ ktyce.Surówka, odsiarkowana w ten sposób, zostaje nastepnie przerobiona na stal w gruszce tomasowskiej. Uzyty zuzel sodo¬ wy moze byc ponownie przerobiony w ce¬ lu odzyskania sody. W tym celu na zuzel dziala sie woda. Utworzony krzemian so¬ dowy rozklada sie przez wprowadzenie bezwodnika kwasu weglowego, nastepnie wydzielony dwutlenek krzemu odsacza sie i wreszcie sode wraz z nadmiarem bezwod¬ nika kwasu weglowego przemienia sie na dwuweglan sodowy. Wskutek swej trud¬ nej rozpuszczalnosci dwuweglan sodu wy¬ dziela sie i moze byc odsaczony. Do stra¬ cania uzywa sie najlepiej czystych spalin, otrzymanych przy stosowaniu gazów wielkopiecowych lub podobnych gazów, zawierajacych do 25°/o COr zuzla sodowego mozna równiez uzywac bezposrednio do wyrobu szkla lub podob- — 4 —nych produktów przy otrzymaniu przy tym zawartej w nim siarki.Odsiarkowywanie wstepnie otrzyma¬ nej surówki mozna uskuteczniac równiez w piecu elektrycznym bez stosowania so¬ dy. Postepuje sie przy tym w ten sposób, ze surówke ciekla wlewa sie do odpowied¬ niego pieca elektrycznego, np. do pieca indukcyjnego przy jednoczesnym silnym mieszaniu. Surówke odsiarkowuje sie za pomoca zuzla, bogatego w wapno, a na¬ stepnie odsiarkowana surówke swiezy sie w gruszce tomasowskiej.Inny sposób polega na tym, ze surów¬ ke bogata w siarke przedmuchuje sie w gruszce tomasowskiej, wskutek czego usu¬ wa sie znaczna czesc zawartej w niej siar¬ ki. Na przyklad surówke, zawierajaca 1,2% siarki, otrzymana z przeróbki w wielkim piecu poludniowo badenskiej ru¬ dy (dogger), poddawano przedmuchiwa¬ niu w konwertorze zasadowym i otrzyma¬ no stal do wyrobu rur, zawierajaca 0,4% siarki. Jezeli nastepnie wleje sie ja bez¬ posrednio w stanie cieklym do pieca elek¬ trycznego i podda sie ja odsiarkowywa- niu, to otrzymuje sie stal wysoko wartos¬ ciowa, zawierajaca mniej anizeli 0,01% siarki, przy stosunkowo niskich kosztach przeróbki.W niektórych przypadkach korzystnie jest uprzednio wzbogacac rudy, a nastep¬ nie pozostalosc z tego wzbogacenia pod¬ dawac przetapianiu wstepnemu w wielkim piecu bez dodawania wapna. Ten sposób pracy jest korzystny wówczas, gdy wyzej wspomniane pozostalosci zawieraja jesz¬ cze tyle zelaza, ze oplaca sie je zuzytko¬ wac. W tym przypadku wzbogacony pro¬ dukt mozna przerabiac w wielkim piecu wedlug zwyklego sposobu z zuzlem zasa¬ dowym, np. na surówke odlewnicza, pozo¬ stalosci zas wstepnie przetopic z zuzlem kwasnym.Gdy produkt wzbogacony, w porówna¬ niu z ruda nie przerabiana, posiada malo zanieczyszczen, to mozna w ten sposób wytwarzac surówke wysoko wartosciowa, a jednoczesnie — surówke wstepnie wy¬ topiona, zawierajaca fosfor. Sposób ten moze byc stosowany np. przy przeróbce ubogich rud poludniowo-badenskich (dog¬ ger). Skladaja sie one z*oolitów, zawiera¬ jacych przecietnie 50% zelaza, 10% krze¬ mionki, 0,3% fosforu i 0,1% siarki, oraz zasadniczej masy glinkowej, zawierajacej okolo 20% zelaza, 24% krzemionki, 0,4% fosforu i 0,5% siarki. Wzbogacona czesc tej rudy nadaje sie do otrzymywania do¬ brej surówki odlewniczej, zawierajacej 0,6% fosforu, pozostalosci zas mozna uzyc do wytwarzania surówki tomasow¬ skiej wedlug wynalazku niniejszego.Przy przeróbce rud ubogich wstepne przygotowanie ich odgrywa wazna role, zwlaszcza gdy rudy zawieraja duzo siarki, jak np. poludniowo badenskie rudy (dog¬ ger). Przy przetapianiu latwotopliwych glinkowych rud zelaznych, trudno jest je odsiarkowac przez ogrzewanie, gdyz ich punkt topliwosci lezy zbyt blisko punktu spiekania. Zatem korzystnie jest rudy te ogrzewac do takiej temperatury, aby one stopily sie i mogly byc z pieca spuszczone w stanie cieklym. Próby wykazaly, ze la- twotopliwe glinkowe rudy zelazne przy la¬ dowaniu ich do pieca szybowego bez ja¬ kiegokolwiek dodatku stalego paliwa moz¬ na stopic przez uzycie jako paliwa gazu, oleju lub pylu weglowego oraz spuscic z pieca w stanie cieklym. Wynik ten jest niespodziewany, gdyz dotychczas przyj¬ mowano, ze materialy, majace byc prze¬ topione w piecu szybowym, potrzebuja dodatku nietopliwego, np. wegla drzew¬ nego, koksu lub antracytu, w celu umozli¬ wienia przechodzenia gazów przez war¬ stwe materialów wsadowych. Zwlaszcza przy przetapianiu latwotopliwych glinko¬ wych rud zelaznych nalezalo przypuszczac, ze w pewnej strefie pieca materialy wsa¬ dowe moglyby spiekac sie w bryle, nie — 5 —przepuszczajaca gazów. Próby jednak wykazaly, ze poglad ten jest bledny. Ma¬ terialy wsadowe przepuszczaja gazy do¬ brze tak samo, jak i przy dodawaniu kok¬ su. Same zas materialy przechodza w pie¬ cu latwo ku dolowi bez tworzenia sie na- rostów lub wiszacych sklepien przy od¬ powiednim biegu pieca. Nastepnie stwier¬ dzono, ze usuwanie z pieca surówki wstep¬ nie wytopionej nie sprawia zadnych trud¬ nosci. Przy przetapianiu np. poludniowo- badenskiej rudy (dogger) surówka byla ciekla jeszcze w temperaturze 1 270°C. W wiekszych piecach korzystnie jest przy spuscie stosowac formy na zuzel, gdyz otwór spustowy przy tym jest silnie na¬ gryzany.Wydajnosc tego rodzaju pieców do przetapiania rud jest bardzo duza. Stosu¬ jac rude poludniowo-badenska (dogger) mozna bylo przepuscic przez piec ponad 1 ton/godz rudy surowej liczac na 1 m'A pojemnosci uzytkowej pieca. Zatem wy¬ dajnosc pieca szybowego wedlug wyna¬ lazku o pojemnosci uzytkowej 500 m3 wy¬ nosi ponad 12 000f t rudy surowej dzien¬ nie^ Duze piece szybowe ó znacznej wy¬ dajnosci korzystnie jest budowac o prze¬ kroju owalnym w celu równomiernego ogrzewania materialów wsadowych palni¬ kami. Mozliwe jest równiez zastosowanie dysz wewnetrznych.Stwierdzono równiez, ze proces spala¬ nia w tych piecach mozna latwo przepro¬ wadzac w ten sposób, aby gazy odlotowe calkowicie spalaly sie. Z powyzszego wy¬ nika, ze zuzycie ciepla w piecach szybo¬ wych wedlug Wynalazku jest stosunkowo nieznaczne. Przy przerabianiu rud wyzej wspomnianych zuzycie wegla wynosi 4 — 5% w stosunku do ilosci rudy surowej.Mozliwe jest dalsze zmniejszenie zuzycia opalu przez zuzytkowanie ciepla spalin oraz ciepla, zawartego w cieklej surówce.Inna zalete tych pieców stanowi dokladne odsiarkowyw^nie rudy. Zawartosc siarki w surówce, wytopionej z rud doggerowych, wynosi tylko 0,l°/c w porównaniu z jej zawartoscia w materiale surowym, wyno¬ szaca 0,4 — 0,5°/e.Pomimo braku atmosfery redukujacej zelazo w surówce wstepnie otrzymanej wystepuje w postaci podtlenku zelaza. Za¬ tem piec szybowy wykonywa czesciowo prace redukowania zelaza. Przy opalaniu pieca pylem weglowym czesc tlenku zela¬ za jest redukowana dalej na zelazo meta¬ liczne, rozdzielone w surówce w postaci drobnych ziarn. Przy bardzo goracym bie¬ gu pieca mozna równiez usunac czesc ze¬ laza metalicznego w stanie cieklym, zwlaszcza gdy czesc powietrza doprowa¬ dza sie do wyzszego poziomu pieca jako powietrze wtórne.Osiaga sie bardzo dobre wyzyskanie ciepla, gdy do redukcji dodatkowej uzywa sie ciepla, zawartego w surówce wstepnie otrzymanej, przy tym mozna uzywac pali¬ wa gazowego, cieklego lub stalego. Two¬ rzy sie wówczas tlenek wegla, który moz¬ na zastosowac do podgrzewania powietrza lub do topienia rudy.Sposób wedlug wynalazku niniejszego nadaje sie do róznych zastosowan. Na przyklad rude surowa, przeznaczona do przeróbki na kopalni mozna wstepnie przetopic w stanie surowym przy uzyciu dowolnego paliwa, np. dowolnego gazu, zimnego lub goracego gazu generatorowe¬ go, ropy naftowej, pylu z wegla brunat¬ nego, odpadków wegla kamiennego i po¬ dobnych materialów, przy uzyciu powie¬ trza zimnego lub goracego, zwyczajnego lub wzbogaconego w tlen itd. W ten spo¬ sób otrzymany produkt surowy mozna na¬ stepnie przerobic na innym miejscu. Cie¬ plo, zawarte w surówce wstepnie otrzy¬ manej, mozna wyzyskac przy dalszej prze¬ róbce, w piecu redukcyjnym.Chcac rudy tylko prazyc, nalezy przy rudach latwotopliwych zastosowac szcze¬ gólne srodki ostroznosci, gdyz w przeciw- — 6 —nym przypadku moze nastapic spiekanie sie wsadu. Takie rudy mozna prazyc w piecu obrotowym za pomoca pylu weglo¬ wego lub gazu, regulujac nagrzewanie tak, aby nie nastepowalo zzuzlowanie. Piec Obrotowy zuzywa jednak duzo paliwa, je¬ go zas budowa i utrzymanie wymaga duzo kosztów, co musi byc uwzgle¬ dnione przy przeróbce ubogich rud malowartosciowych. Okazalo sie, ze mo¬ zna prazyc rudy latwotopliwe w piecu szybowym, nawet gdy temperatura spie¬ kania jest tylko nieznacznie wyzsza od temperatury kalcynowania. Wedlug wy¬ nalazku rudy latwotopliwe laduje sie w stanie tak równomiernie rozdrobnionym, ze wyprazenie wszystkich ziarn jest prak¬ tycznie jednoczesne, a mianowicie mate¬ rial powinien byc rozdrobniony tak, aby ziarna nie miekly wczesnie zewnatrz, nim rdzen nie zostanie wyprazony. Doswiad¬ czenia wykazaly, ze przy stosowaniu ubo¬ giego zelaziaku ilastego brunatnego wy¬ starczy przesiac rude przez sito o oczkach miedzy 60 i 15 mm w celu osiagniecia po wyprazeniu materialu, zawierajacego mniej niz 1% C02. Rude rozdrobniona najlepiej brykietowac i ladowac do pieca w postaci ksztaltek, zawierajacych ziarna tej samej wielkosci jak ruda kawalkowa.Material stosunkowo drobnoziarnisty za¬ pewnia jednoczesnie duza wydajnosc pie¬ ca do prazenia i zaoszczedza rozdrabnia¬ nie rudy przed przeróbka w wielkim pie¬ cu. Dzieki takiej przeróbce zuzycie koksu w wielkim piecu jest male i osiaga sie bar¬ dzo duza wydajnosc.Okazalo sie jednak, ze nawet przy sto¬ sowaniu rudy o ziarnach równomiernych nie mozna niezawodnie uniknac spiekania sie rudy w piecu do prazenia, gdy stosu¬ je sie jako paliwo jak zwykle drobny koks lub antracyt. Wprawdzie gazowe pie¬ ce szybowe nadaja sie do tego celu, lecz zuzycie w nich gazu jest zbyt duze. Oka¬ zalo sie jednak, ze mlody wegiel kamien¬ ny, zawierajacy duzo gazu, jest bardzo odpowiedni do tego celu. Taki wegiel daje ogien równomierny, który nie powoduje spiekania sie rudy, a mimo stosunkowo niskiej temperatury pieca do prazenia nie gasnie. Wskazane jest zwiekszac- rozprze¬ strzenianie sie ognia przez dodawanie ma¬ terialów latwo palnych, np. wegla bru¬ natnego, lignitu, okruchów brykietów, od¬ padków olejowych lub trocin.Nie mozna bylo przewidziec, iz w pie¬ cu szybowym do prazenia mozna stosowac z dobrym wyzyskaniem ciepla mlody we¬ giel kamienny, latwo wytwarzajacy sadze.Nalezalo sie spodziewac duzego zuzycia ciepla i silnego zadymienia zasypu. Próba wykazala jednak, ze uchodzaca z pieca para wodna jest tylko bardzo nieznacznie zabarwiona na zólto. Smola i sadza sa zatrzymywane w porach kawalków rudy, powstalych przez wysuszenie i prazenie rudy.Tworzeniu sie w piecach do prazenia duzych bryl spieczonej rudy mozna zapo¬ biegac przez stale usuwanie materialu wyprazonego, gdyz w ten sposób utrzymu¬ je sie ladunek w ruchu. Zatem przy pra¬ zeniu rud latwotopliwych wskazane jest stosowanie pieca szybowego z mechanicz¬ nym usuwaniem materialu, a najlepiej takim, za pomoca którego równiez duze bryly spieczonej rudy moga byc z pieca usuwane bez naruszenia równomiernego opadania ladunku. W tym celu stosuje sie stoly lub ruszty, umieszczone w znany sposób pod piecem. Skuteczne okazaly sie do tego celu szeroko rozstawione walce kruszace. Kolce lub zebra tych walców krusza duze kawalki i bryly spieczonej rudy i usuwaja z pieca material wyprazo¬ ny równomiernie. PLThere are large deposits of poor iron ores, containing phosphorus and rich in silica. Enrichment of such ores by washing them, magnetic separation, and the like often fails, and the iron losses and processing costs are considerable. A method for producing pig iron from the above ores is described below, in particular to obtain Tomasovian pig iron. According to this method, the ores are first smelted in a blast furnace. Since they generally contain a lot of silica, a considerable amount of lime and coke is used during the smelting of these ores, which greatly increases the production costs. The efficiency of the furnace is too low. Thereafter, an increase in the amount of slag results in a large loss of manganese. Nowadays, when processing poor iron ores containing a lot of silica, the addition of manganese ores or other manganese-rich materials is avoided. Such ores are usually processed in a blast furnace, possibly without the addition of lime. In the use of small-size blast furnaces operating on wood charcoal and in the production of steel using the powdered method, work has been done with large-mound slags poor in lime, but with a lot of the iron went downhill. Experiments carried out with a modern blast furnace of large dimensions by blowing air heated to a temperature of 750 - 850 ° C, have shown that it is possible to use an acid slag, also in a modern blast furnace, operating on coke. approximately 500 cubic meters and a pot diameter of 4.7 meters, oolite ores, containing 23% Fe in a dry state, were smelted without the addition of any materials containing lime or manganese, and without adding other ores. The obtained zuzel contained: 45% SiO2, 25% CaO, 18% Al2Qs, 2% MgO, 2 - 3% Fe, 1% S. The batch materials in the furnace passed unhindered, although there was a fear of sintering of fusible ores, due to their homogeneous composition. The unfavorable course of the furnace was emphasized only in the fact that the temperature of the pig iron tapped was lower and the iron content in the slag increased. The operation of the blast furnace, while blowing in the highly heated air (up to 850 ° C), did not encounter any difficulties; this method of operation also did not involve any suspension of the batch materials. Although the resulting acid gel was tough, it flowed well from the furnace. It contained only a small amount of iron, 2 to 3%, mostly in the form of microscopically fine particles, so that iron could only slowly settle. The slag flowed down consistently more than the so-called tapping slag when the pig iron drains. With a lime content of about 20%, the limit has probably been reached, below which it is impossible to descend with a favorable blast furnace run. When using poor clay, this limit should be somewhat higher. When smelting very low calcium oxide ores, add as much lime or lime-containing materials as needed to obtain a sufficiently fusible metal. Blast furnace capacity, operating on The acid consumption is generally high, so that despite the use of poor ores, the method of the invention allows for the production of pig iron with high efficiency. The prerequisite here is that the ores in large pieces have been crushed beforehand and that too fine - briquetted. Fine clay iron ores can be briquetted in a cheap way with roller presses or brickmakers. The consumption of coke when using the fusible slag is relatively low, however it is slightly higher compared to the consumption of coke in the usual processing of rich ores. Before processing the poor ores by thermal-technical calculations, it is necessary to determine where the blast furnace can be there is no heat. If this takes place in a shaft, it is preferable to roast or roast the ore in advance to reduce the heat consumption for decomposing the lime carbon. When smelting manganese-rich ores and using acid decomposers, the manganese content of the pig iron is quite low. This, however, does not prevent the processing of such pig iron in a Thomas pear, as the amount of heat generated by the combustion of manganese does not play a major role in this case. Since ferric oxide and manganese oxide are kept in equilibrium in Tomasan iron, the loss of iron with low-manganese pig iron is less than when using normal Tomasan pig iron. The carbon content of pig iron, acid-smelted, is relatively low. however, this is of no great importance in its further processing. When smelting pig iron on an acid slug, the deoxidation of silicon is greatly facilitated. Since the higher content of silicon in the pig iron makes it difficult to process it in the Thomas pear, the reduction of silicon in the blast furnace must be limited as much as possible. When it is not desirable to lower the temperature of the blown air, which would significantly increase the consumption of coke, the following measures should be taken: Use a coke that gives little ash, increase the diameter of the blast furnace and increase the distance between the nozzles. Then blow air under increased pressure and regulate the course of the furnace in such a way that the loss of iron in the slag, as well as the reduction of silicon, is not too significant. By producing the slag containing 25-30% CaO, and by blowing in air heated to a temperature of over 750 ° C, it has proved possible to keep the iron content below 2.5% in the slag and silicon below 0.8%. the pig iron obtained in this way, and the usual Tomasovska berry, relies on a high sulfur content in the pig iron obtained by the acid process. The desulphating action of the acid bed is much weaker than that of the alkaline bed. In any case, the acid slag also drips a certain amount of sulfur, so that in the smelting of poor ores it is possible to count for a desulfurization with a slurry of at least 50%. Despite this, such pig iron contains much more sulfur than pig iron obtained according to the alkaline method, so that the pig iron produced cannot be used directly for the processing into steel by the TOMASO method. In sulfur-containing ores, such as the South Baden ore (dogger), the sulfur content can be even more than 1%. Further processing of the pre-obtained pig iron - the semi-product can be carried out in various ways. It can, for example, be smelted together with lime-rich zuzla in a flared furnace or a cupola, with or without the addition of manganese. In this way, the pig iron can be desulfurized. In order to avoid the cumbersome work of smelting the goose and to save the heat used to melt the pig iron, the resulting raw materials can be pre-poured into a shaft furnace in a liquid state. The shaft of such a furnace is filled with coke and lime, while in the lower part of the furnace a liquid, strongly alkaline slag is placed. The shaft of the furnace serves to preheat the coke and lime, and the liquid pig iron is poured into the bottom of the furnace through the appropriate holes. The figure shows a shaft furnace according to the present invention. It consists of basin A and shaft B. Coke and lime are charged into shaft B through opening C. Basin A is equipped with nozzles F and funnels E through which the pre-obtained pig iron from casting vessel D is poured into the furnace. The slag and pig iron accumulate in valley A of the furnace and are periodically removed through port G. The advantage of the furnace above is that it consumes less coke and therefore less sulfur is introduced into the furnace. This greatly facilitates the desulfurization of pig iron. In this case, it is best to use fuel that is low in sulfur. Additional materials can be specular pig iron, iron - manganese, manganese ore or other materials that facilitate desulfurization. In order to make the strongly alkaline slurry more deoxidizing, it is possible to introduce into the furnace - 3 - fluidizing agents, e.g. alkaline salts or a flux (lime fluoride). Soda, to which it is also possible to add compounds, proved to be a very advantageous desulphurizing additive in this case. calcareous substances, which facilitate its operation. The use of soda in the desulphurization of pig iron is known in the art. The main purpose here is to remove the last traces of sulfur from a smaller quantity of pig iron. The usual procedure is that the soda is introduced in a powdered or chunky form into a pouring ladle. This method of work cannot be applied to colder steels, as it is too uneconomical and its results are uncertain and insufficient, and the loss of soda is too high. It has turned out that good results can be achieved when the soda is first melted in a crucible or in a flame furnace and then poured along with the pig iron into the casting ladle. A turbulent reaction occurs immediately, the course of which can be further accelerated by mixing or pouring the metal to another ladle. Experiments have shown that by treating pig iron with liquid soda once, it is possible to remove more than 80% of sulfur from it, with the sodium gel absorbing up to 15% of sulfur. For example, up to 20 tons of pig iron containing 0.3% sulfur, 400 kg of pre-melted soda, or 2% of the weight of the melted iron, is added. After treatment with soda, the sulfur content of the pig iron is reduced to 0.05%. So 40 kg of sulfur goes to the zuzla. When smelting pig iron poor in sulfur, it is enough to add 0.5 - l% of soda. In the case of a high sulfur content in the pig iron, after the reaction is completed, the sodium gel should be removed and the metal bath should be treated with soda again. When using liquid soda and when the metal bath is rarely liquid, even pig iron containing 1% Si can be sufficiently desulfurized in this way. When it comes to desulfurization of pig iron with a high sulfur content, it can also be desulfurized first in a shaft furnace according to the invention with the use of a basic zuzla. In order to increase the reaction temperature, it is best to blow hot air into the melting furnace, and then the sludge can be desulfurized with soda. The advantage of treating pig iron with soda lies in the significant effect of soda on the silicon contained in the pig iron. The high content of silicon in the Tomasov pig is known to make it much more difficult to process it in the Tomasowa pear. By treating the pig iron with soda, the silicon content of the pig iron can be significantly reduced. For example, the silicon content of the pig iron was 0.7% reduced to 0.4% by treating it with 2% baking soda. Thus, the de-soda removal effect of soda is of great importance in practice. The saliva, sulfurized in this way, is then made into steel in a Thomas Pear. The used soda ash may be reprocessed to recover the soda. For this purpose, water is acted on the zuzel. The formed sodium silicate is decomposed by the introduction of carbonic anhydride, then the separated silicon dioxide is filtered off and finally the soda, together with the excess carbonic anhydride, is converted to sodium bicarbonate. Due to its difficult solubility, the sodium bicarbonate precipitates and may be drained. The best clean flue gases are used for destruction, obtained with the use of blast furnace gases or similar gases, containing up to 25% of COr, the sodium aggregate can also be used directly for the production of glass or similar products, while obtaining the content contained therein. The desulfurization of the pre-obtained pig iron can also be effected in an electric furnace without the use of sodium. The procedure here is that the pig iron is poured into a suitable electric furnace, for example an induction furnace, while stirring vigorously. The pig iron is desulfurized with lime-rich slurry, and the finely desulfurized pig iron is fresh in a Thomas pear. Another way is that the sulfur-rich raw material is purged in a Thomas pear, which removes a large part of it. the sulfur contained therein. For example, pig iron containing 1.2% sulfur, obtained from a blast furnace treatment of South Badenian ore (dogger), was blown in a basic converter to obtain a steel for making pipes containing 0.4% sulfur. If it is then poured directly in a liquid state into an electric furnace and subjected to sulfurization, a high-value steel is obtained, containing less than 0.01% sulfur, at relatively low processing costs. in cases it is preferable to enrich the ores first and then to pre-melt the remaining enrichment in a blast furnace without adding lime. This method of working is advantageous when the above-mentioned residues still contain so much iron that it is worthwhile to use them. In this case, the enriched product can be processed in a blast furnace according to the usual method with a basic slurry, for example, into a casting pig iron, and the remainder is pre-smelted with an acid slug. When the enriched product, compared to the ore, is not processed, it has little impurities, so it is possible to produce high-quality pig iron, and at the same time - a pre-melted pig iron containing phosphorus. This method can be used, for example, in the processing of poor South Baden ores (dogger). They are composed of oolites containing an average of 50% iron, 10% silica, 0.3% phosphorus and 0.1% sulfur, and a basic clay mass of about 20% iron, 24% silica, 0.1% 4% phosphorus and 0.5% sulfur. The enriched part of this ore is suitable for obtaining a good pig iron containing 0.6% phosphorus, the residues can be used for the production of TOMAS pig iron according to the present invention. In the processing of poor ores, their preliminary preparation plays an important role, especially when the ores contain a lot of sulfur, such as the South Baden ores (dogger). When smelting the easy-melting clay iron ores, it is difficult to desulphurize them by heating, because their melting point is too close to the sintering point. It is therefore preferable to heat these ores to such a temperature that they melt and can be tapped into a liquid from the furnace. Tests have shown that the fusible clay iron ores, when charged into a shaft furnace without any addition of solid fuel, can be melted by using gas, oil or coal dust as fuel and drained from the furnace in a liquid state. This result is unexpected since it has hitherto been assumed that the materials to be melted in a shaft furnace need a non-melting additive, e.g., charcoal, coke or anthracite, in order to allow the gases to pass through the material layers. batch. Especially during the smelting of the fusible clay iron ores, it was assumed that in a certain zone of the furnace the batch materials could sinter in a lump that would not permeate gases. However, trials have shown that this view is wrong. The feedstock is good gas-permeable as well as when coke is added. The materials themselves pass easily in the furnace downwards without the formation of fouling or hanging vaults with a suitable furnace run. Thereafter, it was found that the removal of the pre-melted pig iron from the furnace was not difficult. When smelting, for example, South Baden dogger ore, the pig iron was still liquid at a temperature of 1,270 ° C. In larger furnaces, it is advantageous to use molds for the tapping as the tapping hole is severely burnished. The efficiency of such ores smelting furnaces is very high. Using South Baden ore (dogger) it was possible to pass over 1 ton / hour of crude ore through the kiln, based on 1 m'A of usable kiln capacity. Thus, the capacity of the shaft furnace according to the invention with a usable volume of 500 m3 is over 12,000 pounds of crude ore per day. Large shaft furnaces of high capacity, it is preferable to build oval-section in order to evenly heat the charge materials. burners. It is also possible to use internal nozzles. It has also been found that the combustion process in these furnaces can be easily carried out in such a way that the waste gas is completely burnt. It follows from the above that the heat consumption of shaft furnaces according to the invention is relatively low. In the processing of the ores mentioned above, the consumption of coal is 4 - 5% of the amount of crude ore. It is possible to further reduce fuel consumption by using the heat of the exhaust gases and the heat contained in the liquid pig iron. Another advantage of these furnaces is the thorough desulfurization of the ore. The content of sulfur in pig iron, melted from dogger ores, is only 0.1 ° / c compared to its content in the raw material, is 0.4 - 0.5% / e. Despite the lack of an iron reducing atmosphere in the pre-obtained pig iron, there is in the form of iron monoxide. Thus, the shaft furnace partially carries out the iron reduction work. When the furnace is fired with coal dust, some of the iron oxide is further reduced to metallic iron, separated in the pig iron as fine grains. Part of the metallic iron in the liquid state can also be removed with a very hot furnace run, especially when some of the air is passed to the upper furnace level as secondary air. Heat recovery is very good when additional heat is used to reduce additional heat. contained in the pre-obtained pig iron, it is possible to use gaseous, liquid or solid fuel. Carbon monoxide is then formed, which can be used to heat air or to melt ore. The method of the present invention is suitable for a variety of applications. For example, raw ore to be processed in a mine may be pre-smelted in the raw state with any fuel, e.g., any gas, cold or hot producer gas, crude oil, lignite dust, coal waste, and coal. similar materials, using cold or hot air, ordinary or oxygen-enriched air, etc. The raw product thus obtained can then be processed elsewhere. The heat contained in the pre-obtained pig iron can be used for further processing in a reduction furnace. If you want to burn the ore only, special precautions should be taken in the case of fusible ores, because in the opposite case it may be sintering of the charge occurs. Such ores can be roasted in a rotary kiln with coal dust or gas, regulating the heating so that no wear occurs. The rotary kiln, however, consumes a lot of fuel, and its construction and maintenance requires a lot of costs, which must be taken into account when processing poor picturesque ores. It has turned out that it is possible to burn fusible ores in a shaft furnace even when the sintering temperature is only slightly above the calcining temperature. According to the invention, the fusible ores are landed in such a uniformly disintegrated state that the disintegration of all the grains is practically simultaneous, namely that the material should be ground so that the grains do not soften out early until the core is burned out. Experiments have shown that when using poor brown clay iron, it is sufficient to pass the ore through a sieve with mesh between 60 and 15 mm in order to obtain a material containing less than 1% CO 2 after calcination. The comminuted ore is best briquetted and loaded into the furnace in the form of shapes containing grains of the same size as the lump ore. The relatively fine-grained material provides at the same time a high efficiency of the roasting furnace and saves the crushing of the ore before processing in the blast furnace. Due to this treatment, the consumption of coke in the blast furnace is low and very high efficiency is achieved, but it has turned out that even when using ores with uniform grains, sintering of the ore in the roasting furnace cannot be reliably avoided when using as fuel as usual fine coke or anthracite. While gas shaft furnaces are suitable for this purpose, their gas consumption is too high. It turned out, however, that young coal, containing a lot of gas, was very suitable for this purpose. Such coal gives an even fire, which does not cause sintering of the ore, and despite the relatively low temperature of the roasting furnace, it does not go out. It is desirable to increase the spread of the fire by adding flammable materials, e.g. brown coal, lignite, briquette crumbs, oil waste or sawdust. It was impossible to predict that in a shaft kiln it was possible to to use with good heat utilization young stone coal, easily producing soot. It was to be expected a large heat consumption and a heavy smoke charge. However, the test showed that the steam escaping from the oven is only very slightly colored yellow. Tar and soot are retained in the pores of the ore pieces, formed by the drying and roasting of the ore. The formation in the kilns for roasting large lumps of sintered ore can be prevented by the continuous removal of the calcined material, as this keeps the cargo in motion. Thus, for the roasting of the fusible ores, it is preferable to use a shaft furnace with mechanical material removal, preferably one whereby also large lumps of sintered ore can be removed from the furnace without disturbing the smooth fall of the charge. For this purpose, tables or grates are used which are placed under the stove in a known manner. The widely spaced crushing rollers have proved effective for this purpose. The spikes or ribs of these rollers crush large chunks and lumps of sintered ore and remove the burned material uniformly from the furnace. PL